Kohët e fundit, Instituti i Mekanikës i Akademisë së Shkencave Kineze ka bashkëpunuar me studiues brenda dhe jashtë vendit për të bërë përparime të reja në anti-plakjen e materialeve të qelqit dhe për herë të parë realizoi eksperimentalisht strukturën jashtëzakonisht rinore të një qelqi tipik metalik në një shkallë kohe ultra e shpejtë. Rezultatet e lidhura janë titulluar "Përtëritje ekstreme ultra e shpejtë e syzeve metalike nga kompresimi i goditjes", botuar në Science Advances (Science Advances 5: eaaw6249 (2019)).
Materiali i qelqit metastabil ka një tendencë të plakjes spontane në gjendjen e ekuilibrit termodinamik dhe në të njëjtën kohë shoqërohet me përkeqësim të vetive të materialit. Megjithatë, përmes hyrjes së energjisë së jashtme, materiali i vjetër i qelqit mund të rinovojë strukturën (përtëritje). Ky proces kundër plakjes nga njëra anë kontribuon në kuptimin bazë të sjelljes komplekse dinamike të qelqit, nga ana tjetër është gjithashtu i favorshëm për aplikimin inxhinierik të materialeve të qelqit. Vitet e fundit, për materialet e qelqit metalik me perspektiva të gjera aplikimi, janë propozuar një sërë metodash përtëritjeje strukturore të bazuara në deformim jo afine për të kontrolluar në mënyrë efektive vetitë mekanike dhe fizike të materialeve. Megjithatë, të gjitha metodat e mëparshme të përtëritjes funksionojnë në nivele më të ulëta të stresit dhe kërkojnë një shkallë mjaft të gjatë kohore, dhe për këtë arsye kanë kufizime të mëdha.
Studiuesit bazuar në teknologjinë e goditjes me pllakë të dyfishtë të synuar të pajisjes me armë me gaz të lehtë, kuptuan se qelqi tipik metalik me bazë zirkoniumi u rinovua shpejt në një nivel të lartë në rreth 365 nanosekonda (një e milionta e kohës që i duhet një personi për të pulësuar një sy. sy). Entalpia është jashtëzakonisht e çrregulluar. Sfida e kësaj teknologjie është të aplikojë disa ngarkime me një impuls të vetëm në nivel GPa dhe shkarkim automatik kalimtar në xhamin metalik, në mënyrë që të shmanget dështimi dinamik i materialeve si brezat e prerjes dhe spërkatja; në të njëjtën kohë, duke kontrolluar shpejtësinë e goditjes së fletëpalosjes, metali Përtëritja e shpejtë e xhamit "ngrin" në nivele të ndryshme.
Studiuesit kanë kryer një studim gjithëpërfshirës mbi procesin e përtëritjes ultra të shpejtë të qelqit metalik nga këndvështrimi i termodinamikës, strukturës në shumë shkallë dhe dinamikës së fononit “Bose peak”, duke zbuluar se përtëritja e strukturës së qelqit vjen nga grupimet në shkallë nano. Vëllimi i lirë i nxitur nga modaliteti "tranzicioni i prerjes". Bazuar në këtë mekanizëm fizik, përcaktohet një numër Deborah pa dimension, i cili shpjegon mundësinë e shkallës kohore të përtëritjes ultra të shpejtë të xhamit metalik. Kjo punë ka rritur shkallën kohore për përtëritjen e strukturave të qelqit metalik me të paktën 10 rend të madhësisë, ka zgjeruar fushat e aplikimit të këtij lloji të materialit dhe ka thelluar të kuptuarit e njerëzve për dinamikën ultra të shpejtë të qelqit.
Koha e postimit: Dhjetor-06-2021